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Linux硬盘性能检测

2024-07-29 13:17:07   222人阅读

对于现在的计算机来讲，整个计算机的性能主要受磁盘IO速度的影响，内存、CPU包括主板总线的速度已经很快了。

基础检测方法

1、dd命令

dd命令功能很简单，就是从一个源读取数据以bit级的形式写到一个目标地址，通过这种方式我们就可以检测我们实际磁盘在linux系统中的读写性能，不需要经过任何检测软件而就是去读取数据，一般来讲用dd来检测磁盘的性能也被认为是最接近真实情况。

用法：dd if[数据从哪里读取，一般来讲从dev下的zero设备，这个设备不断返回0作为数据源]  of[把读取的文件写入哪个文件] bs[block size，每次读写基本快的大小] count[总共读写多少个bs] conv=fdatasync[在linux中有很强的内存缓存机制，为了提高系统性能，linux会大量使用内存作为硬盘读写缓存，所以这里用这个参数来保证数据是直接写入硬盘]

示例：

dd if=/dev/zero of=testfile bs=1M count=512 conv=fdatasync

在我的虚拟机上结果如下：

[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=testfile bs=1M count=512 conv=fdatasync512+0 records in512+0 records out536870912 bytes (537 MB) copied, 19.6677 s, 27.3 MB/s

一般建议多次运行这个命令取平均值，在每次执行上面的命令前，建议用下面的命令来清除缓存：

echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

通过dd命令测试往往不是很严谨也不是很科学，因为可能会受cpu使用率和后台服务影响。

2、hdparm命令

hdparm命令专门用来去获取修改测试磁盘信息。hdparm必须在管理员权限下运行。

用法：hdparm -t 要测试的磁盘

示例：

# hdparm -t /dev/sda

结果：

[root@localhost ~]# hdparm -t /dev/sda/dev/sda: Timing buffered disk reads: 444 MB in  3.01 seconds = 147.35 MB/sec[root@localhost ~]# hdparm -t /dev/sda/dev/sda: Timing buffered disk reads: 808 MB in  3.00 seconds = 269.21 MB/sec

可以看到两次运行结果差距比较大，所以建议多次运行取平均值。

 

用这两种方式测试出来的结果是非常简单，专业测试磁盘性能时，不仅需要知道读写性能，还要区分读写数据大小（4k/16k/32k），还要测试是顺序读写还是随机读写，如果是机械硬盘还要测试内磁道和外磁道的速率差距等等。

高级检测方法

1、bonnie++

可通过yum安装（不包含在linux默认的yum源中，建议安装repoforge源）：

yum install -y bonnie++

用法：bonnie++ -u 用户名 -s 测试读写文件大小

示例：

bonnie++ -u root -s 2g

默认情况下，会写一个4G大小的文件，分为4份，会通过读写随机操作对系统IO进行全面测试，由于写的文件比较大，所以时间会比较长。

结果：

[root@localhost ~]# bonnie++ -u root -s 2gUsing uid:0, gid:0.Writing a byte at a time...doneWriting intelligently...doneRewriting...doneReading a byte at a time...doneReading intelligently...donestart ‘em...done...done...done...done...done...Create files in sequential order...done.Stat files in sequential order...done.Delete files in sequential order...done.Create files in random order...done.Stat files in random order...done.Delete files in random order...done.Version  1.96       ------Sequential Output------ --Sequential Input- --Random-Concurrency   1     -Per Chr- --Block-- -Rewrite- -Per Chr- --Block-- --Seeks--Machine        Size K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP  /sec %CPlocalhost.locald 2G   287  99 31885  20 59035  15  2795  99 514292  64  9491 421Latency             42230us    2804ms     284ms    8198us    5820us    4819usVersion  1.96       ------Sequential Create------ --------Random Create--------localhost.localdoma -Create-- --Read--- -Delete-- -Create-- --Read--- -Delete--              files  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP                 16 20946  92 +++++ +++ +++++ +++ 23169  94 +++++ +++ +++++ +++Latency              2539us     853us     993us    1675us     284us    1234us1.96,1.96,localhost.localdomain,1,1414376948,2G,,287,99,31885,20,59035,15,2795,99,514292,64,9491,421,16,,,,,20946,92,+++++,+++,+++++,+++,23169,94,+++++,+++,+++++,+++,42230us,2804ms,284ms,8198us,5820us,4819us,2539us,853us,993us,1675us,284us,1234us

这个格式实在有点乱，不过好在这个软件还提供了把结果转换成html表格的工具（用最后一行转换）：

echo 1.96,1.96,localhost.localdomain,1,1414376948,2G,,287,99,31885,20,59035,15,2795,99,514292,64,9491,421,16,,,,,20946,92,+++++,+++,+++++,+++,23169,94,+++++,+++,+++++,+++,42230us,2804ms,284ms,8198us,5820us,4819us,2539us,853us,993us,1675us,284us,1234us | bon_csv2html >> bon_result.html

bon_result.html的显示如下：

这个就好看多了，简单解释一下：

Sequential Output（顺序输出，实际是写操作）下的 Per Char是值用putc方式写，毫无疑问，因为cache的line总是大于1字节的，所以不停的骚扰CPU执行putc，看到cpu使用率是99%.写的速度是0.3MB/s，非常慢了。

Sequential Output下的block是按照block去写的，明显CPU使用率就下来了，速度也上去了，是31MB/s，跟上面用dd测试的差不多。

Sequential Input（顺序输入，实际是读操作）下的Per Char是指用getc的方式读文件，速度是2.5MB/s，CPU使用率是99%。

Sequential Input下的block是指按照block去读文件，速度是50MB/s,CPU使用率是64%。

Random Seeks是随机寻址，每秒寻址9000多次还算可以的。

Sequential Create（顺序创建文件）

Random Create（随机创建文件）

有的结果是很多+号，这表示bonner++认为值不可靠，于是不输出。一般来说是因为执行的很快，一般来说不是系统瓶颈，所以不用担心。

2、iozone

iozone提供的信息更全面和精确，所以iozone是系统性能测试中用的最多的工具之一。

iozone使用略复杂，这里只用最常用的一些参数：

-l：最小的进程数量，用于并发测试，不想测多进程可以设置为1。

-u：最大的进程数量，用于并发测试，不想测多进程可以设置为1。

-r：默认读写基本单位，如16k，这个值一般跟测试的应用有关，如要测试数据库，这个值就跟数据库的块大小一致。

-s：默认读写的大小，建议这个值大一些（一般为2倍内存大小），因为iozone并不会规避低层的缓存，所以如果值比较小，可能直接在内存中就完成了。

-F：指定缓存文件

示例：

iozone -l 1 -u 1 -r 16k -s 2g -F tempfile

结果：

Children see throughput for  1 initial writers  =   31884.46 kB/secParent sees throughput for  1 initial writers   =   30305.05 kB/secMin throughput per process          =   31884.46 kB/sec Max throughput per process          =   31884.46 kB/secAvg throughput per process          =   31884.46 kB/secMin xfer                    = 2097152.00 kBChildren see throughput for  1 rewriters    =  102810.49 kB/secParent sees throughput for  1 rewriters     =   95660.98 kB/secMin throughput per process          =  102810.49 kB/sec Max throughput per process          =  102810.49 kB/secAvg throughput per process          =  102810.49 kB/secMin xfer                    = 2097152.00 kBChildren see throughput for  1 readers      =  450193.59 kB/secParent sees throughput for  1 readers       =  450076.28 kB/secMin throughput per process          =  450193.59 kB/sec Max throughput per process          =  450193.59 kB/secAvg throughput per process          =  450193.59 kB/secMin xfer                    = 2097152.00 kBChildren see throughput for 1 re-readers    =  451833.53 kB/secParent sees throughput for 1 re-readers     =  451756.47 kB/secMin throughput per process          =  451833.53 kB/sec Max throughput per process          =  451833.53 kB/secAvg throughput per process          =  451833.53 kB/secMin xfer                    = 2097152.00 kBChildren see throughput for 1 reverse readers   =   61854.02 kB/secParent sees throughput for 1 reverse readers    =   61851.88 kB/secMin throughput per process          =   61854.02 kB/sec Max throughput per process          =   61854.02 kB/secAvg throughput per process          =   61854.02 kB/secMin xfer                    = 2097152.00 kBChildren see throughput for 1 stride readers    =   43441.66 kB/secParent sees throughput for 1 stride readers     =   43439.83 kB/secMin throughput per process          =   43441.66 kB/sec Max throughput per process          =   43441.66 kB/secAvg throughput per process          =   43441.66 kB/secMin xfer                    = 2097152.00 kBChildren see throughput for 1 random readers    =   47707.72 kB/secParent sees throughput for 1 random readers     =   47705.00 kB/secMin throughput per process          =   47707.72 kB/sec Max throughput per process          =   47707.72 kB/secAvg throughput per process          =   47707.72 kB/secMin xfer                    = 2097152.00 kBChildren see throughput for 1 mixed workload    =   50807.69 kB/secParent sees throughput for 1 mixed workload     =   50806.24 kB/secMin throughput per process          =   50807.69 kB/sec Max throughput per process          =   50807.69 kB/secAvg throughput per process          =   50807.69 kB/secMin xfer                    = 2097152.00 kBChildren see throughput for 1 random writers    =   45131.93 kB/secParent sees throughput for 1 random writers     =   43955.32 kB/secMin throughput per process          =   45131.93 kB/sec Max throughput per process          =   45131.93 kB/secAvg throughput per process          =   45131.93 kB/secMin xfer                    = 2097152.00 kB

从上面的结果中可以看到各种方式下系统磁盘的读写性能。

PS：其实下面还有结果，只是我的虚拟机磁盘满了，崩溃了。

参考文档

1、Linux硬盘性能检测

2、了解你的磁盘之使用bonnie++测试磁盘性能

Linux硬盘性能检测


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